(57)【要約】【課題】遊間が狭い場合等においても簡易な作業で遊間用止水材を製造可能にするホース、および止水性能に優れた遊間用止水材の製造方法を提供する。【解決手段】伸縮性のホース１０には、発泡材料３０を上方にのみ選択的に溢れ出させるための網目領域１０Ｎが設けられている。遊間Ａに配置されたホース１０に発泡材料３０を注入すると、ホース１０は伸張し、網目領域１０Ｎに設けられた隙間１０Ｇが拡張する。このため、ホース１０内に充填された発泡材料３０は、隙間１０Ｇを介してホース１０の上方に膨張し、硬化する。硬化した発泡材料３０により止水材３６が形成される。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
遊間用止水材の製造用ホースであって、伸縮性を有し、前記遊間用止水材を製造するための発泡材料が通過する網目領域が設けられており、前記ホースの内部に注入される前記発泡材料によって前記ホースが伸張して前記網目領域における隙間が大きくなることにより、前記隙間を介して前記発泡材料を前記ホースの外部に溢れ出させることを特徴とするホース。
【請求項２】
前記ホースが、径方向に沿って伸縮可能であることを特徴とする請求項１に記載のホース。
【請求項３】
前記網目領域が、遊間に配置される前記ホースの上側にのみ形成されていることを特徴とする請求項１に記載のホース。
【請求項４】
遊間の端面に密着して前記遊間に配置される前記ホースの下側に前記発泡材料が移動することを防止するための不陸密着層を有することを特徴とする請求項１に記載のホース。
【請求項５】
前記網目領域において、前記発泡材料に対する離型処理が施されていることを特徴とする請求項１に記載のホース。
【請求項６】
前記発泡材料の発泡圧力および／または前記ホースの内部への注入圧力により前記発泡材料を前記ホースの外部に溢れ出させることを特徴とする請求項１に記載のホース。
【請求項７】
請求項１に記載のホースを遊間に配置する配置工程と、
発泡材料を前記ホースの内部に注入し、前記発泡材料の発泡圧力および／または前記発泡材料の注入圧力によって前記網目領域における隙間を介して前記ホースの上側に溢れ出させて遊間用止水材を形成する止水材形成工程とを備えることを特徴とする遊間用止水材の製造方法。
【請求項８】
前記配置工程が、前記遊間の上方に設置した紐状部材に、前記ホースを糸状連結部材で吊り下げる吊下工程を含むことを特徴とする請求項７に記載の遊間用止水材の製造方法。
【請求項９】
前記配置工程が、前記網目領域における前記ホースの周方向の中心線と交差する糸状連結部材で前記ホースを吊り下げる吊下工程を含むことを特徴とする請求項７に記載の遊間用止水材の製造方法。
【請求項１０】
前記遊間の端面にプライマーを塗布する前処理工程をさらに有することを特徴とする請求項７に記載の遊間用止水材の製造方法。
【請求項１１】
前記発泡材料の注入前に、前記ホースを傾斜させる傾斜工程をさらに有することを特徴とする請求項７に記載の遊間用止水材の製造方法。
【請求項１２】
遊間に配置された請求項１に記載のホースの内部に発泡材料を注入し、前記発泡材料の発泡圧力および／または前記発泡材料の注入圧力によって前記網目領域における隙間を介して前記ホースの上側に溢れ出させることにより形成されていることを特徴とする遊間用止水材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遊間からの雨水等の落下を防止する遊間用止水材を製造するためのホース及び遊間用止水材の製造方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路橋、高架橋等においては、温度変化や地震等による橋の伸縮を吸収するために、所定の間隔で遊間が設けられ、フィンガージョイントが使用されている（例えば特許文献１）。そして雨水等が落下することを防止するため、遊間においては、一般に止水材が設置されている。止水材は、弾性部材等により形成され、メタル桁等においては遊間の下側での作業により施工されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５―１２０７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
遊間の下側から止水材を施工する場合、作業スペースの確保が容易であるのに対し、例えばＰＣ桁橋等のように遊間が狭い橋梁においては、遊間の下方に充分な作業スペースを確保することは難しい。このため、止水性能に優れた止水材を簡易な作業で施工することは困難である。
【０００５】
そこで本発明は、遊間が狭い場合等においても簡易な作業で遊間用止水材を製造可能にするホース、および止水性能に優れた遊間用止水材の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明のホースは、遊間用止水材の製造用ホースである。ホースは、伸縮性を有し、遊間用止水材を製造するための発泡材料が通過する網目領域が設けられており、ホースの内部に注入される発泡材料によってホースが伸張して網目領域における隙間が大きくなることにより、隙間を介して発泡材料をホースの外部に溢れ出させることを特徴とする。
【０００７】
ホースは径方向に沿って伸縮可能であることが好ましい。網目領域は、遊間に配置されるホースの上側にのみ形成されていることが好ましい。また、ホースは、遊間の端面に密着して遊間に配置されるホースの下側に発泡材料が移動することを防止するための不陸密着層を有することが好ましい。
【０００８】
網目領域においては、発泡材料に対する離型処理が施されていることが好ましい。また、ホースは、発泡材料の発泡圧力および／またはホースの内部への注入圧力により発泡材料をホースの外部に溢れ出させることが好ましい。
【０００９】
本願発明の止水材の製造方法は、上述のホースを遊間に配置する配置工程と、発泡材料をホースの内部に注入し、発泡材料の発泡圧力および／または発泡材料の注入圧力によって網目領域における隙間を介してホースの上側に溢れ出させて遊間用止水材を形成する止水材形成工程とを備えることを特徴とする。
【００１０】
配置工程は、遊間の上方に設置した紐状部材に、ホースを糸状連結部材で吊り下げる吊下工程を含むことが好ましい。また、配置工程は、網目領域におけるホースの周方向の中心線と交差する糸状連結部材でホースを吊り下げる吊下工程を含むことが好ましい。
【００１１】
遊間用止水材の製造方法は、遊間の端面にプライマーを塗布する前処理工程をさらに有することが好ましい。また、遊間用止水材の製造方法は、発泡材料の注入前に、ホースを傾斜させる傾斜工程をさらに有することが好ましい。
【００１２】
本願発明の止水材は、遊間に配置された上述のホースの内部に発泡材料を注入し、発泡材料の発泡圧力および／または発泡材料の注入圧力によって網目領域における隙間を介してホースの上側に溢れ出させることにより形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、遊間が狭い場合等においても簡易な作業で遊間用止水材を製造可能にするホース、および止水性能に優れた遊間用止水材の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】遊間用止水材の製造に用いられるホースを示す斜視図である。
【図２】止水材が形成される桁の遊間を示す断面図である。
【図３】桁の遊間端面を清掃する清掃工程を示す断面図である。
【図４】遊間端面にプライマーを塗布する前処理工程を示す断面図である。
【図５】布ホースを遊間の所定の位置に配置する配置工程を示す断面図である。
【図６】布ホースに発泡材料を充填させる状態を示す断面図である。
【図７】発泡材料により止水材を形成する止水材形成工程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明におけるホースの実施形態を、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態における遊間用止水材の製造に用いられるホースを示す斜視図である。
【００１６】
ホース１０は、止水材形成用の発泡材料を遊間（いずれも図示せず）に供給するために用いられる。ホース１０においては、網目領域１０Ｎと非網目領域１０Ｂとが設けられている。すなわちホース１０の側面においては、矢印Ａの示す長手方向に平行な境界線Ｍを境にして、上側略半分に網目領域１０Ｎが、下側略半分に非網目領域１０Ｂが設けられている。
【００１７】
ホース１０は、矢印Ｂの示す径方向に沿って伸縮可能である。ホース１０の端部の開口１０Ｍから供給された発泡材料は、矢印Ａの示すように、ホース１０の長手方向に沿って移動する。そして、ホース１０内部に注入された発泡材料が増えると、伸縮性のホース１０が径方向に伸張する。このようにホース１０が径方向に伸びて太さを増すと、網目領域１０Ｎの隙間１０Ｇが広がる。このため発泡材料は、発泡しつつ隙間１０Ｇからホース１０の外部に溢れ出る。こうしてホース１０の外部に移動した発泡材料により、後述するように、遊間用止水材が形成される。
【００１８】
ホース１０は、例えば、主としてナイロン繊維によるメリヤス布で形成されている。このメリヤス布は、実質的に一方向にのみ伸縮可能な片側メリヤス織布である。ホース１０は、円周方向にのみ伸縮するようにメリヤス布を円筒形状に加工し、形成される。このメリヤス布の表面に、例えば樹脂層を部分的にコーティングすることにより、隙間１０Ｇの閉じた非網目領域１０Ｂが形成され、その他の領域は網目領域１０Ｎとなる。ホース１０は、矢印Ｃの示す円周方向にのみ伸縮可能なメリヤス布を用いていることから、長手方向には伸縮せず、円周方向に広がりつつ、実質的に矢印Ｂの示す径方向にのみ伸縮する。
【００１９】
ホース１０は、ナイロン繊維以外の化学繊維、あるいは天然繊維等で形成されても良く、単一の繊維、あるいは複数の繊維を組み合わせて形成されても良い。ただし、適度な伸縮性が必要とされるホース１０の円周方向には、ウレタン繊維等の伸縮性の繊維、あるいは伸縮性のない繊維をメリヤス織りして伸縮可能にした織布が使用される。これに対し、ホース１０の長手方向には、非伸縮性の繊維が用いられる。また、ゴムをホース１０の材料として用い、網目領域１０Ｎに多くの孔をあけることにより隙間１０Ｇを形成しても良い。さらに、ホース１０の円周方向にゴム糸を用い、長手方向には通常の繊維を用いても良い。なお図１においては、説明の便宜上、網目領域１０Ｎの隙間１０Ｇは誇張されている。
【００２０】
次に、ホース１０を用いた遊間用止水材の製造方法につき説明する。図２は、止水材が形成される桁の遊間を示す断面図である。図３は、遊間の端面を清掃する清掃工程を示す断面図である。
【００２１】
遊間用止水材（図示せず）は、桁１２間の遊間Ａに形成される。まず、遊間Ａの上方かつ中心に、遊間Ａの長手方向に沿ってワイヤ１４（紐状部材）が設置される。そして、桁１２のウェブ面、すなわち遊間端面１２Ｓのうち止水材が形成される領域が清掃される（図３参照）。この清掃は、例えばワイヤ１４から吊り下げた一対のブラシ１６により行われる。ブラシ１６の他にも、高圧ジェット水、あるいはサンドブラストにより遊間端面１２Ｓを清掃しても良い。
【００２２】
図４は、遊間端面１２Ｓにプライマーを塗布する前処理工程を示す断面図である。図５は、布ホースを遊間Ａの所定の位置に配置する配置工程を示す断面図である。
【００２３】
清掃された遊間端面１２Ｓには、プライマー１８による前処理が施される（前処理工程）。この前処理工程では、後述する発泡材料と遊間端面１２Ｓとの接着性を向上させるために、プライマー１８が遊間端面１２Ｓに塗布される。プライマー１８としては、例えばイソシアネート、あるいはシランカップリング剤系のものが用いられる。
【００２４】
次に、ホース１０（図１参照）が糸状連結部材２２によりワイヤ１４に吊り下げられる（吊下工程・図５参照）。このとき、ワイヤ１４の位置と糸状連結部材２２の長さが調整されているため、ホース１０は、遊間Ａにおける止水材の製造に適した位置、すなわち、遊間Ａの中心付近であって、かつ所定の高さに配置される（配置工程）。なおホース１０は、網目領域１０Ｎが上側、非網目領域１０Ｂが下側になるように吊り下げられる。
【００２５】
このとき、ホース１０は、遊間Ａの奥行方向（すなわち図５の紙面に垂直な方向）に対して上下に傾斜するように設置される（傾斜工程）。完成された止水材の上部に雨水が流れ込んだ場合に、この雨水を低所に排水させることを可能にするためである。ホース１０の傾斜は、例えば路面の傾き等、桁１２の状態に応じて調整される。
【００２６】
適度な可撓性を有するホース１０は、発泡材料が内部に充填されていない配置工程の段階においては、遊間Ａの幅Ｗよりもずっと細い。このため、ホース１０には後述する不陸密着層２４が設けられているものの、ホース１０を吊り下げて止水材の製造に適した位置に配置するための作業は容易である。なお、ゴム等の布以外の材質でホース１０を形成する場合においても、吊り下げられたときに遊間Ａの幅Ｗよりも細くてつぶれた形状になるように、ホース１０の硬さや厚さは調整される。
【００２７】
図６は、ホース１０に発泡材料を注入する状態を示す断面図である。図７は、発泡材料により止水材を形成する止水材形成工程を示す断面図である。
【００２８】
適当な位置に配置されたホース１０の内部には、発泡材料３０が注入される。すなわち、ホース１０内に発泡材料３０がポンプ（図示せず）によって注入、充填される。発泡材料３０の充填量が増加し、ホース１０が径方向に広がると、網目領域１０Ｎの隙間１０Ｇ（図１参照）が拡張される。
【００２９】
そして、注入開始から例えば２分間程度が経過して発泡材料３０が発泡すると、その発泡による圧力とポンプによる発泡材料３０の注入圧力により、発泡材料３０は徐々に隙間１０Ｇを介してホース１０の上側に溢れ出る。このとき、伸縮性を有するホース１０は、図７に示されたように網目領域１０Ｎの上端が上方に移動するように伸張する。なおホース１０は、上述のように長手方向には実質的に伸縮しない。このため、発泡材料３０の注入によってホース１０の長手方向における中心部が隆起し、太鼓橋状に湾曲してしまうことが防止される。
【００３０】
隙間１０Ｇから溢れ出た発泡材料３０は、流動しながらさらに発泡、膨張するとともに硬化反応を継続する。そして例えば発泡開始から１２分間ほど経過すると発泡反応が終了し、流動は停止する。その後、発泡開始から例えば４０〜５０分程度が経過して発泡材料３０が硬化すると、ホース１０上方で膨張、硬化した発泡材料３０により、止水材３６（遊間用止水材）が形成される（図７参照・止水材形成工程）。止水材３６は、橋の収縮に伴う遊間Ａの幅Ｗの変化に追従するように、徐々に変形可能である。なお止水材３６の厚さは、例えば網目領域１０Ｎの上端から約５０ｍｍ以上となるように調整される。
【００３１】
発泡材料３０としては、例えば、水酸基末端ポリブタジエンを主成分とし、硬化剤としてのイソシアネートを含むブタジエン系のシール材が用いられる。この場合、平均的な外気温とほぼ等しい２５℃前後で、充填から発泡開始までの時間、および発泡、硬化完了までに要する時間が略上述の通りとなり、止水材３６の製造作業が容易になる。
【００３２】
本実施形態において用いられた発泡材料３０および止水材３６の特性は、以下の表１〜４の通りである。表１は、発泡材料３０に含まれる主剤と硬化剤の２５℃で測定した性状、表２は、主剤と硬化剤とを２５℃で混合した混合物の性状、表３は、表２の混合物を２５℃で７２時間、硬化させた止水材３６の常態特性、表４は、止水材３６の老化後特性をそれぞれ示している。
【００３３】
なお表１の粘度は、ＢＨ型粘度計を用いて、４番の回転ロータを試料中で２ｒｐｍの回転速度で回転させたときの発生トルクに基づいて測定した。表２は、主剤と硬化剤とをほぼ等量ずつ混合して得た６００ｍｌの混合物の性状である。また、表４における止水材３６の老化後特性は、表３の止水材３６を、７０℃で１６８時間、湿度が９０％ＲＨの条件下で老化促進させ、２４時間乾燥させた後に測定した。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
【表２】
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【００３６】
【表３】
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【００３７】
【表４】
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【００３８】
上述のように、発泡材料３０をホース１０の上方にのみ溢れ出させる必要があるため、網目領域１０Ｎは、遊間Ａ内に配置されるホース１０の上側にのみ設けられている。そしてホース１０は、図６、７に示されたように、糸状連結部材２２が網目領域１０Ｎの周方向の中心線Ｌと交差するように吊り下げられている。このように、ホース１０の略半面にのみ網目領域１０Ｎを設け、網目領域１０Ｎの幅方向（ホース１０の周方向）の中心がワイヤ１４の真下、すなわち発泡材料３０の注入前のホース１０の断面重心Ｇ（図６参照）の真上にあるようにホース１０を吊り下げることにより、網目領域１０Ｎの全域が遊間Ａの上側を向き、非網目領域１０Ｂは遊間Ａの下側を向く。
【００３９】
なお、遊間Ａの外で静置された状態においてホース１０の内部に発泡材料３０を注入、充填させると、ホース１０は略円筒形になる。そしてそのときの直径は、遊間Ａの幅Ｗよりもわずかに大きくなる。従って、遊間Ａ内に配置されたホース１０に発泡材料３０が注入され、図６に示されたようにホース１０が膨らんで幅が広がると、ホース１０の側面が遊間端面１２Ｓに押し付けられる。このように、ホース１０が遊間端面１２Ｓを押圧しつつ遊間Ａに嵌合して隙間を生じないこと、および非網目領域１０Ｂが発泡材料３０を通さないことから、発泡材料３０が下方に流れ落ちてしまうことが防止される。
【００４０】
さらに本実施形態では、ホース１０において、遊間端面１２Ｓに密着する一対の不陸密着層２４が形成されている。不陸密着層２４は、ホース１０と遊間端面１２Ｓとの間の隙間を確実になくすために設けられており、例えば適度に柔軟な樹脂製である。この不陸密着層２４により、発泡材料３０が下方に流動することは確実に防止される。
【００４１】
特に、不陸密着層２４の厚さを大きくすることで、発泡材料３０の充填時のホース１０の直径が遊間Ａの幅Ｗよりも短い場合においても、発泡材料３０が下方に流動することを防止できる。また、発泡材料３０の成分を吸収すると適度に膨張する材質で不陸密着層２４を形成すると、発泡材料３０の下方への流動防止効果がさらに大きくなる。
【００４２】
ホース１０の網目領域１０Ｎにおいては、配置工程に先立って、発泡材料３０に対して離型し易くするための離型処理が施されている。すなわち、網目領域１０Ｎにおいては、発泡材料３０との親和性の低い樹脂等（図示せず）が塗布されており、ホース１０の上方に密着する発泡材料３０が、ホース１０に対して界面接着することは防止される。
【００４３】
上述の離型処理工程は、止水材形成工程よりも先であれば問題はないが、作業性の観点から、ホース１０の配置工程の前に行われることが好ましい。
【００４４】
なお図７においては、ホース１０内に発泡材料３０が未硬化のまま残存している状態が示されているが、さらに時間が経過すると、ホース１０内の発泡材料３０も硬化して止水材３６の一部を形成する。ここで、上述の離型処理により、ホース１０と発泡材料３０との界面接着が防止されているため、以下のように、止水材３６の耐久強度が向上する。
【００４５】
止水材３６の完成後に遊間Ａが徐々に伸縮することにより、ホース１０と止水材３６とは異なる挙動で変形する。すなわち、ホース１０は主にその曲率が変化するように変形するのに対し、止水材３６は遊間Ａの伸縮に応じて伸縮する。このとき、仮にホース１０と止水材３６とが接着されていると応力が生じ、これが遊間端面１２Ｓと止水材３６との界面に集中して止水材３６を破壊させる可能性がある。これに対し、ホース１０と止水材３６とが接着されていない本実施形態では、遊間Ａの伸縮に伴ってホース１０および止水材３６が上述のように変形しても、応力は生じにくい。このため、応力集中による止水材３６の破壊は防止され、止水材３６の耐久性、強度が向上する。
【００４６】
糸状連結部材２２の太さは、ホース１０を支えるために必要な強度を実現しつつ、可能な限り細くなるように調整される。完成された止水材３６が徐々に伸縮した際に、止水材３６の変形歪み応力が糸状連結部材２２に集中することによる、止水材３６の破損を防止するためである。このため、図示されているように、ワイヤ１４よりも大幅に細い糸状連結部材２２が用いられている。
【００４７】
以上のように本実施形態によれば、幅Ｗの狭い遊間Ａにおいても、網目領域１０Ｎを有するホース１０を配置して発泡材料３０を流し込むという簡易な作業により、止水材３６を製造することができる。
【００４８】
さらに、伸縮性のホース１０を用いたことにより、隙間１０Ｇ（図１等参照）が所定の広さ以上になるまで網目領域１０Ｎが拡張すると自動的に発泡材料３０がホース１０の外に溢れ出ることから、止水材３６を形成するための諸条件の適正範囲を広くすることができる。例えば、発泡材料３０の粘度が高かったり、発泡材料３０の注入用ポンプの吐出圧が小さかった場合においても、発泡材料３０がホース１０内に所定量以上に充填されると、拡張した隙間１０Ｇから自動的に発泡材料３０が溢れ出るため、これらの条件をあまり厳密に定めなくても良い。
【００４９】
さらに、本実施形態の製造方法により製造された止水材３６においては、上述のように遊間端面１２Ｓとの隙間が確実に塞がれているため、止水性能に優れている。
【００５０】
ホース１０の形状、材質等は、発泡材料３０により止水材３６を形成できる限り、上述の実施形態には限定されない。例えば、布製のホース１０の一部の繊維を取り除くことにより網目領域１０Ｎを形成しても良く、網目領域１０Ｎをホース１０の側面の略半分より狭くしても良い。また、上述のように、ホース１０は実質的に径方向にのみ伸縮することが好ましいものの、長手方向においても、ホース１０の湾曲等の不具合を生じさせない程度に伸縮可能であっても良い。
【００５１】
さらに、発泡圧力とポンプによる注入圧力とのいずれか一方のみで発泡材料３０をホース１０の外部に溢れ出させても良い。また、若干量の発泡材料３０のみをホース１０から溢れ出させて止水材３６を形成しても良い場合がある。例えば、複数の遊間Ａ（図２以下参照）のうち、橋の伸縮に伴って幅Ｗが変化するものと変化しないものが交互に設けられている場合、後者の遊間Ａにおいては、ホース１０が遊間端面１２Ｓから離れないように固定するのに十分なだけの止水材３６を形成すれば十分である。
【００５２】
また、各工程の順序を入れ換えても良い。例えば、ワイヤ１４を張る（図２参照）前に、遊間端面１２Ｓの清掃工程（図３参照）、もしくは前処理工程（図４参照）を終了させても良い。
【符号の説明】
【００５３】
１０  ホース
１０Ｇ  隙間
１０Ｎ  網目領域
１２  桁
１２Ｓ  遊間端面
１４  ワイヤ（紐状部材）
１８  プライマー
２２  糸状連結部材
２４  不陸密着層
３０  発泡材料
３６  止水材（遊間用止水材）
Ａ  遊間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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